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USB

USBの膨大な規格内容のうち、電子工作で役に立ちそうな tipsをメモしておく。

配線

  • Aタイプ、標準サイズのBタイプ (4極)
    番号機能備考
    1+5VMax 500mA
    2D-
    3D+
    4GND
  • Mini Bタイプ (5極: On The Go対応)
    番号機能備考
    1+5VMax 500mA
    2D-
    3D+
    4ID
    5GND
    • On The Goに対応したものは 4番ピンの ID が追加されている

供給電力

  • ホスト側から 供給される電力は、1ポートあたり 100mA(初期値)
  • 上記を超えるときは デバイス側のディスクリプタに 要求する電力を書くことにより 最大500mAまで受けることができる
  • 500mAを超えるデバイスは、セルフパワーで動作する必要がある。
    • 多くのPCのUSBポートは デバイスを接続しなくても 500mA程度までは電力を取ることができるが、保証されない。

データ通信

  • 通信は ホストがすべて制御し、ホストから各デバイスへのポーリングによってデータ転送を行う。デバイス側からリクエストすることはできない。
  • 各デバイスは ポーリングに応えてデータをユーザデータを受信したり、送信したりする。
  • ポーリングの間隔は 1msec(USB 1.1の場合)で行われ、デバイスは規定の時間内に応答を返す必要がある。
  • USB1.1
    • +D/-Dペアを使い、3.3Vの差動信号 (LowSPEED/FullSPEED)
    • ポーリング間隔 1msec
  • USB2.0
    • +D/-Dペアを使い、400mVの低振幅 差動信号 (HiSPEED)
    • ポーリング間隔 125μsec

用語

Low Speed
1.5Mbpsの転送速度をもつモード。USBの規格の中で 最も遅い。キーボードやマウスなど比較的データ量が少なく、デバイスに組み込まれるCPUに制限がある場合などに使われるが、最近ではあまり使われない。
Full Speed
12Mbpsの転送速度をもつモード。主にプリンタなど比較的低速なデバイスだが、転送データが多いデバイスに用いることが多い。
Hi Speed
480Mbpsの転送速度をもつモード。USB 2.0から導入された。HDDなど、高速に大量のデータ転送が必要なデバイスに用いる。
Super Speed
最大 5Gbpsの転送速度をもつモード。 USB 3.0から導入された。

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Last-modified: 2012-05-17 (木) 21:49:33 (2832d)